В разговоре: Ричард Морган

Преобразование автомобиля любителя бензиновых машин

Генеральный директор Ричард Морган рассказывает Питеру Дональдсону о философии преобразования автомобилей компании Electric Classic Cars

Ричард Морган не является экологом. Он — бывший гонщик ралли, всю жизнь увлекающийся бензиновыми автомобилями, а также человек, который десятилетиями создавал высокопроизводительные двигатели в своей мастерской. Когда он преобразовал свой первый VW Beetle в электромобиль, это не было заявлением о необходимости спасения планеты; это был просто способ занять руки после того, как закончились семь лет участия в чемпионате Великобритании по историческим ралли. Он много лет создавал двигатели и искал новую инженерную задачу. «Это было всего лишь инженерное упражнение», — подчеркивает он.

Это было 10 лет назад. Beetle был проектом-хобби. У него не было бизнес-плана, инвесторов и великих амбиций. Он определенно не ожидал того прозрения, которое испытал во время первой пробной поездки на Beetle. Он свернул на главную дорогу, нажал на газ, и его охватило то, что он описывает как «цунами мощности». Мгновенный крутящий момент был совершенно не похож ни на что, что он испытывал за десятилетия создания двигателей. «Я просто подумал: вау! Вот что мне не хватало. Все те гоночные двигатели, которые я создавал на протяжении десятилетий — они ничто по сравнению с этим электродвигателем».

Но то, что действительно застало его врасплох, — это тишина. Он поехал в валлийские горы, и впервые смог услышать птиц, смог услышать овец. Эта спокойная, расслабляющая поездка стала настоящим откровением. Не было никаких вибраций, никакой тревоги из-за перегрева, никаких постоянных опасений, что что-то вот-вот сломается. Он вернулся домой с огромной улыбкой на лице.

«Я подумал: если другие люди поймут, насколько это замечательно, здесь есть возможности». Так зародилась идея, которая впоследствии привела к созданию Electric Classic Cars (ECC).

Без резки, без сварки

Преобразования, выполняемые ECC, полностью обратимы. Морган называет это своей «политикой без вмешательства». Разрешается только удаление некоторых элементов, а не их резка или сварка, а также никакие необратимые изменения первоначальной конструкции. «Классические автомобили — их больше не производят», — объясняет он. «Необходимо уважать инфраструктуру и конструктивную целостность автомобиля».

У этой политики есть и практическая выгода: она учитывает правила британской системы оценки автомобилей, существенно изменённой Агентством по выдаче водительских удостоверений и лицензий на транспортные средства, что позволяет избежать необходимости прохождения тестов на получение разрешения на индивидуальное использование автомобиля (IVA). Однако настоящая сложность заключается в инженерии. Нельзя просто сделать отверстия в полу кузова или припаять новую подрамную конструкцию, подчёркивает Морган. Необходимо интегрировать современные аккумуляторные блоки и двигатели в шасси, которое изначально не было предназначено для этого, используя только существующие места крепления.

Процесс начинается с проверки веса и демонтажа компонентов. Команда измеряет вес автомобиля в его первоначальном виде (используя четыре весы — по одному под каждым колесом — чтобы определить распределение веса), затем удаляет всё ненужное: двигатель, коробку передач, выхлопную систему, бак с топливом, топливные шланги, кабель сцепления и т. д. Экономия веса огромна. Компания Morgan рассказывает о случае, когда удалось снизить вес Porsche 911 на 475 кг — настолько много, что энтузиасты Porsche в интернете отказывались верить этому, пока он не опубликовал фотодоказательства. У автомобиля Jensen Interceptor удалось снять столько же веса, сколько у Lotus Elise — 650 кг.

Это снижение веса создает возможность разместить новые компоненты в пределах допустимого максимума для автомобиля, но инженерные компромиссы здесь сложны. Аккумуляторная батарея должна быть надежно закреплена — способной выдерживать силы удара, — но только в конструктивных точках, предназначенных для переноса больших нагрузок. Крепления двигателя и коробки передач выполнены прочно. Крепления топливного бака рассчитаны на вес полного бака. Именно они служат опорными точками.

Однако такой подход сопряжен с компромиссами. Доступное пространство, распределение веса и пределы нагрузки на осях определяют максимальную емкость аккумулятора, которую можно установить. Если, например, слишком много веса разместить спереди у VW Beetle или Porsche 911, это приведет к превышению грузоподъемной способности передней оси. Если установить аккумулятор емкостью 65 кВт·ч сзади, его габариты могут превратить четырехместный автомобиль в двухместный.

«Возможно, придётся пойти на компромисс по объёму аккумулятора», — признаёт он. «Это нелёгкий путь, но это тот вариант, который я выбрал».

Редхед, родившийся заново

Результатом стал автомобиль, преобразованный таким образом, что, как правило, он проявляет лучшие характеристики, чем оригинал, иногда даже значительно. Отношения Моргана с Ferrari Testarossa — автомобилем, для которого ECC теперь предлагает наборы для модификации — начались с разочарования. Этот суперкар 1980-х был его кумиром в детстве, автомобильным героем, которого он наконец смог увидеть в реальности. Он вывез машину клиента на свой обычный тестовый маршрут — извилистую дорогу в Уэльсе. Он въехал на знакомый кольцевой перекрёсток со своей обычной скоростью, но на полпути понял, что не справится. Автомобиль так сильно терял управляемость, что ему пришлось прекратить путь и съехать на выезде раньше, чем планировалось.

«Я был в шоке», — вспоминает он. «Я дал клиенту кольцо и спросил: „Это нормально?“ Он ответил: „О, да, их ведь не создавали для управления“».

Как он вскоре выяснил, проблема заключалась в распределении веса. У Testarossa двигатель, коробка передач, топливный бак, выхлопная система и система охлаждения находятся все сзади водителя. По мнению Моргана, у неё было «худшее распределение веса, чем у Porsche 911 70-х годов». Центр тяжести был высоко — двигатель располагался выше коробки передач и дифференциала, — из-за чего управляемость страдала.

Но конверсия в электромобиль предоставила уникальную возможность. В отличие от двигателя, который представляет собой один большой тяжелый блок, аккумуляторы можно рассматривать как балласт. Их можно расположить так, чтобы улучшить динамику автомобиля. Решение ECC было изящным: небольшой блок аккумуляторов спереди, там, где раньше находилось запасное колесо, а основной блок — прямо за задней перегородкой. Двигатель Tesla был установлен вверх ногами, перед задней осью. Позади оси, по его словам, практически ничего не было. Распределение веса преобразилось в почти идеальное соотношение 45:55.

Но это была лишь часть решения. Для нового распределения весов требовалась новая подвеска. ECC установила полуактивную систему от TracTive — тот же тип, что используется в гиперкарах Pagani Zonda. Они улучшили тормоза и установили более широкие шины с низким профилем для обеспечения достаточной управляемости при повышенной мощности. Оригинальные диски также создавали проблемы: подходящих по размеру шин больше не производят, поэтому потребовались диски от сторонних производителей.

Результатом стала машина, управляемость которой Морган описывает как «такую, какой должна быть современная суперкар». Полное подтверждение качества конверсии пришло от владельца Ferrari, который протестировал одну из модификаций ECC. «Он сказал, что она буквально управляется лучше, чем его современный Ferrari», — с удовлетворением вспоминает Морган.

Инженерная основа

Когда Морган впервые вошел в индустрию переоборудования автомобилей на электротягу, он заметил серьезную проблему. Любой, у кого был сварочный аппарат и б/у двигатель Tesla, мог попытаться осуществить такое переоборудование у себя дома. Некоторые из того, что он видел, были тревожными: корпуса аккумуляторов из дерева, высоковольтные кабели, проложенные без учета правил безопасности, и системы, которые при столкновении превращались в ловушки.

«Я видел корпуса аккумуляторов из дерева с пластиковой крышкой, через которую было видно все содержимое — потому что это казалось крутым», — говорит он. «Но это совсем не хорошая идея».

Он стал сторонником введения регулирований для обеспечения безопасности. Работая с Альянсом исторических и классических автомобилей, Морган помог разработать набор инженерных стандартов, соблюдение которых является обязательным для его членов. Эти стандарты основаны на международном стандарте ECE R100 Rev1 — том же подходе, который используется для производителей небольшой серии и автомобилей-конструкторов, проходящих тестирование IVA.

Эти стандарты касаются критически важных систем безопасности. Система мониторинга изоляции постоянно проверяет наличие утечек высокого напряжения в шасси, обеспечивая отсутствие опасного тока, находящего непреднамеренный путь. Переключатель инерционного удара немедленно отключает высоковольтные контакторы в случае столкновения. Коробки батарей должны соответствовать спецификациям по толщине, прочности и надежности крепления, чтобы предотвратить проникновение при аварии. Маршрутизация кабелей должна учитывать радиусы изгиба и защиту от износа.

Но как проверить эти системы, не проводя испытания на ударность 50-летнего автомобиля? Ближайшим примером действий ECC стало непреднамеренное тестирование, возникшее в результате кражи личного фургона Morgan в прошлом году. Воры перевернули его, и после сильного удара фургон оказался на крыше.

Большой аккумулятор ёмкостью 100 кВт·ч остался на месте — крепления выдержали нагрузку. Система управления кабелями была нетронута, и, что самое важное, сработал выключатель инерции, отключивший все высоковольтные системы.

«Было неприятно видеть автомобиль перевёрнутым и разбитым», — признаёт он. «Но было действительно приятно видеть, что наши системы безопасности сработали».

Изменение правил в мире скейтбордов

Многие годы Морган работал в рамках ограничений классической архитектуры автомобилей. Он улучшал распределение веса, модернизировал подвеску и устанавливал современные тормоза. Но всегда существовали пределы. Даже при идеальном распределении веса модернизация старого автомобиля всё равно подразумевала работу в рамках первоначальной конструкции шасси. «В конечном счёте, в отношении некоторых автомобилей это всё равно что красить свинью помадой», — красочно выражается Морган.

Это разочарование привело к появлению совершенно новой концепции. Если невозможно сделать оригинальную шассиуправляемой, как у современного автомобиля, нужно создать новую — и компания ECC выбрала путь использования скейтборда в качестве основы.

Идея проста, но революционна. Берется классический кузов — Land Rover Defender, AC Cobra или Porsche 356 — и снимается он с оригинальной рамы. Затем он устанавливается на совершенно новое шасси в форме скейтборда, специально разработанное для этой цели. Это новое шасси оснащено современной многорычажной подвеской, современными тормозами и оптимально расположенной батареей. Результатом становится автомобиль, который выглядит как символ 1960-х, но ведет себя как современный BMW 5 Series. Это новый автомобиль с новым номерным знаком, но в классическом кузове.

В первый раз, когда Морган управлял Defender на шасси в виде скейтборда с электроприводом, он был поражен. Он проехал по знакомому кольцевому перекрестку и понял, что что-то не так. Его мозг ожидал обычного недостатка управляемости, типичных проблем с движением. Вместо этого автомобиль плавно и уверенно проехал за поворот. «Я даже не врезался в живую изгородь», — смеется он. «Обычно к этому моменту я бы уже разбился».

Но шасси в виде скейтборда — это не только вопрос управляемости, но и масштабируемости. Морган понял, что у многих классических 4x4 одинаковая колесная база.

У Ford Bronco длина колесной базы составляет 92 дюйма; у Defender 90 — около 93 дюймов; Toyota FJ и International Scout имеют примерно одинаковые показатели; а у моделей Series 3 Land Rover 110s и Range Rover Classic LSE длина колесной базы составляет 110 дюймов. Благодаря группировке автомобилей по общим платформам на основе длины колесной базы ECC может массово производить шасси.

Единственное, что меняется между вариантами, — это длина центральной части, которая определяет емкость аккумулятора. У моделей с короче колесной базой аккумулятор меньше, а у моделей с длиннее колесной базой — большая запас хода. Подвеска, крепления двигателя и тормозные системы остаются одинаковыми.

Эта модульность преобразила бизнес компании. Вместо единичных заказов ECC теперь принимает заказы на партии по пять или десять шасси для скейтбордов. Они передают производство специализированной компании по изготовлению шасси.

«Мы переходим от магазина, занимающегося конверсией товаров, к разработчикам платформ», — объясняет он. Это изменение открывает новые рынки — в США, Великобритании и в конечном итоге в Европе.

Следуя страсти

Путь Моргана в ECC совсем не был традиционным. У него есть диплом инженера по производственным системам, и его первая карьера была связана с управлением энергопотреблением. Он много лет помогал крупным организациям, таким как Walmart, Tesco и British Telecom, сокращать их энергопотребление.

Но по выходным он был совсем другим человеком. Он был гонщиком ралли, модификатором классических автомобилей; по субботам он проводил время под капотом, а по воскресеньям — на автосалонах. «Днем я сокращал выбросы углерода, — шутит он, — а по выходным снова вносил их в атмосферу на своем раллийном автомобиле. По сути, я был углеродно нейтральным».

Эта основа — глубокое понимание энергетических систем в сочетании с пожизненной страстью к автомобилям — оказалась неоценимой, когда он переключился на конверсию автомобилей в электромобили. Он уже знал основы электроэнергетики; ему лишь нужно было применить их в новых условиях.

Сформировавшаяся бизнес-модель уникальна. При одноразовой конверсии автомобиля, с которым ECC ранее никогда не работал, клиент фактически финансирует исследования и разработки. Стоимость отражает необходимость индивидуальной разработки креплений, систем охлаждения и упаковки аккумулятора с нуля. Это то, что Морган называет «хот-родом XXI века» — уникальным творением, созданным по спецификациям одного клиента.

Комплекты различаются между собой и имеют возможность масштабирования. Как только ECC разрабатывает адаптацию для конкретной модели, они могут распределить затраты на исследования и разработки в течение всего периода производства. Один комплект может продаваться по 10 или 20 единиц в год, что позволяет распределить затраты на разработку и сделать такую адаптацию более доступной.

Надежность цепочки поставок имеет решающее значение. Морган уже на раннем этапе понял, что нельзя полагаться на компоненты, которые могут быть сняты с производства в следующем году. Блоки управления Tesla идеальны, поскольку они надежны и легко доступны. Батарейные модули стандартизированы согласно форм-факторам VDA и MEB. Поставщиков выбирают не только за качество продукции, но и за их надежность и поддержку.

«По сути, мы — небольшая производственная линия», — объясняет Морган. «Если мы не можем получить двигатели в течение пяти недель, мы не можем просто отправить всех в отпуск».

Countach и пустыня

Когда Морган смотрит в будущее, он видит Lamborghini Countach. Как автомобиль из его детства, он занимал ещё более важное место, чем Testarossa, но когда он наконец сел за его руль, реальность оказалась ужасающей. «Это было ужасно», — признаётся он. «Никогда не встречай своих героев!»

Положение водителя было неправильным, сцепление — чрезмерно тяжёлым, а двигатель V12 обжигал водителя. Но переоборудование в электромобиль должно всё исправить: убрать трансмиссионный туннель, отодвинуть перегородку назад и установить небольшой передний блок батарей для равномерного распределения веса. По мнению Моргана, Countach станет тем, кем всегда должен был быть: практичным суперкаром, пригодным для ежедневной езды.

Желание ездить, а не просто собирать, определяет философию Моргана. Он планирует поездку по Сахаре на своем электрическом фургоне VW вместе со своим 80-летним отцом-мотоциклистом. Мотоцикл модели Zero SRS будет закреплен сзади, когда старший Морган предпочитает путешествовать в фургоне. Электрические приводы делают эти автомобили достаточно надежными для такого путешествия. «Я бы не стал этого делать, если бы автомобиль работал на бензине», — говорит он. «С электромобилем можно просто расслабиться». В этом и суть. Не каждый классический автомобиль должен быть электрическим, но те, что им являются, превращаются в инструменты для приключений, а не в экспонаты музеев.

Ричард «Могги» Морган

Ричард «Могги» Морган родился в 1973 году в Честере, на северо-западе Англии, и вырос в Лланидлоесе, в графстве Поуис, в центральном Уэльсе. Он также учился там в школе, где проявил интерес к науке, который совпал с его растущей страстью к автомобилям. Он получил степень бакалавра инженерии с отличием по специальности «Инженерия производственных систем» в Университете Хартфордшира, что привело к его карьере в области энергоэффективности в компании EnergyICT Ltd.

В свободное время он семь сезонов участвовал в чемпионате Великобритании по историческим ралли, управляя автомобилем Porsche 914 с двигателем посередине, и лишь с неохотой покинул этот спорт в 2015 году из-за растущих расходов.

Он основал компанию Electric Classic Cars в 2015/16 годах и сейчас является генеральным директором предприятия, которое считает своим делом из любви. На вопрос о хобби и увлечениях помимо работы он признается, что это «автомобили, автомобили и ещё больше автомобилей».

Нажмите здесь, чтобы прочитать последний номер журнала E-Mobility Engineering.